Organisation en 2d et 3d de nanoparticules : synthese et proprietes specifiques

• Auteur / Autrice : ABDELHAFED TALEB
• Direction : Marie Paule Pileni
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Dans ce travail, nous avons utilise les micelles inverses d'aot comme microreacteurs pour la synthese et le controle de taille des nanoparticules d'argent et de cobalt. Apres synthese, nous avons utilise des techniques d'extraction et de tri pour reduire la distribution en taille des particules jusqu'a environ 12%. Par microscopie electronique a transmission nous avons montre que les particules ainsi obtenues s'auto-organisent pour former des structures bidimensionnelles (2d) sous un reseau hexagonale et tridimensionnelles (3d) sous un reseau cubique faces centrees. Ces nanostructures montrent de nouvelles proprietes specifiques. Par spectroscopie uv-visible, nous avons etudie les proprietes optiques de structures 2d et 3d de nanoparticules d'argent. Les spectres de plasmon obtenus pour les structures 2d montrent clairement un elargissement et un deplacement de la bande de plasmon vers les faibles energies ce que nous avons explique par une modification de l'environnement dielectrique des particules. Dans le cas de structures 3d, la reponse optique est caracterisee par un affinement de la bande ce qui traduit une augmentation du libre parcours moyen des electrons de conduction sur plusieurs particules du reseau probablement par effet tunnel. La spectroscopie uv-visible, par reflexion pour differentes polarisations, nous a permis egalement de mettre en evidence une anisotropie optique dans une monocouche de nanoparticules d'argent. Ce que nous avons attribue a des interactions dipolaires ou a un transfert d'electrons entre particules ou particules support. Dans le cas de nanoparticules de cobalt une etude magnetique a ete menee pour la premiere fois sur une structure 2d. Les resultats ont permis de faire une comparaison par rapport a ceux de la particule isolee. Les mesures magnetiques de l'aimantation en fonction de la temperature (zfc/fc) ont montre un deplacement de 5k de la temperature de blocage des particules deposees sur support par rapport a celle des particules en solution. De meme le cycle d'hysteresis est sensiblement modifie, une augmentation de l'aimantation remanente ainsi qu'une saturation a des champs plus faibles a pu etre mis en evidence. Cet effet est due tres vraisemblablement aux effets collectifs dans l'organisation attribuee aux interactions entre particules.